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Tipos de barragens

De terra, em arco ou com gravidade aliviada. Entenda diferenças e desafios de cada uma

Publicado em: 20/06/2016Atualizado em: 04/08/2021

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

BarragensAs barragens têm a função de reter e controlar o fluxo de água (Foto: Matyas Rehak / shutterstock.com)

Construídas de forma natural ou artificial sobre córregos, rios ou canais, as barragens têm a função de reter e controlar o fluxo de água. Independentemente de sua finalidade e do tipo de funcionamento, que varia bastante, elas apresentam um elemento comum: em algum ponto do percurso, a água fica retida no reservatório formado pelos suportes erguidos.

A especialista Fernanda Gouveia, coordenadora do Laboratório de Engenharia Civil (LEC) e professora do mestrado em Engenharia de Barragens da Universidade Federal do Pará (UFPA), elenca as funções dessas estruturas: “As barragens são utilizadas para o abastecimento de água para consumo humano e de animais; para a irrigação, a recreação e o paisagismo; para o controle da qualidade da água e de enchentes; para a garantia mínima de vazão a jusante; navegação; aquicultura; geração de energia elétrica; e contenção de rejeitos”.

TIPOS DE BARRAGENS

De acordo com Fernanda Gouveia, a tipologia da barragem é definida em função de sua forma construtiva e do material utilizado em seu corpo principal. Conheça cada uma:

Barragem de terra: é a mais comum no Brasil, caracterizada por vales muito largos e ombreiras suaves. Pode ser de terra homogênea, construída com apenas um tipo de material; ou de terra zoneada, aquela que, por falta de área de empréstimo com material argiloso suficiente para a construção de todo o aterro, prioriza o núcleo argiloso, no centro. Por ser uma estrutura menos rígida, permite fundações mais deformáveis, transmitindo esforços baixos para as fundações de qualquer tipo de solo ou rocha.

Barragem de enrocamento com face de concreto: é constituída de enrocamentos e placas de concreto sobre o talude de montante. Deve ser dada atenção especial à ligação entre as placas de concreto, pois se apoiam em meio deformável, constituído pela camada de enrocamento que pode sofrer recalques significativos no primeiro enchimento. Exige atenção também com a ligação entre a face de concreto e a fundação para garantir a estanqueidade dessa região. Vantagens: construção mais rápida, pois independe do clima; taludes mais íngremes, proporcionando menores volumes de material e maior altura da estrutura. Desvantagem: a fundação deve ser em rocha sã, pois a estrutura não pode sofrer recalques excessivos.

Barragem de contraforte: é um tipo raramente utilizado no Brasil e em queda no exterior, em favor dos tipos de gravidade aliviados.

Barragem de gravidade aliviada: é alternativa à barragem de gravidade maciça. Nesta última, o concreto está mal aproveitado porque as solicitações são muito menores que a resistência do concreto. Na comparação, constata-se que a barragem de gravidade aliviada traz economia no volume e diminuição das áreas sobre as quais pode agir a subpressão e a pressão intersticial.

Barragem de concreto estrutural com contrafortes: é formada por uma laje impermeável a montante, apoiada em contrafortes verticais, exercendo compressão na fundação, maior do que na barragem de gravidade. A fundação, neste caso, deve ser rocha com elevada rigidez. Se comparada com as barragens de gravidade, as principais vantagens são menor volume e menor subpressão na base. No entanto, as barragens com contrafortes exigem um projeto estrutural mais complexo e o uso de um número maior de fôrmas na execução dos contrafortes.

Barragens em arco: são particularmente apropriadas para vales estreitos e com boas condições de ombreiras. Essas estruturas tiram partido das propriedades de compressão do concreto, transmitindo os empuxos hidráulicos para as ombreiras. Vantagens: uso de menor quantidade de concreto em comparação com as demais; admitem fundações de pior qualidade em relação às barragens em contrafortes, porque uma menor parte da carga é efetivamente transferida para a fundação. Desvantagens: exigem boas condições e ombreiras (geralmente em rocha), e a concretagem do arco requer tecnologia mais sofisticada de locação, fôrma, armação e aplicação.

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ESTRUTURAS

As barragens podem ser constituídas de diversas estruturas funcionais necessárias para a sua estabilidade, funcionamento e manutenção. Fernanda detalha:

DESAFIOS

Para projetar e construir barragens, são necessários profissionais qualificados, com experiência e maturidade. “Esse é o primeiro grande desafio do empreendimento”, destaca a professora. O ideal é a formação em nível de pós-graduação, cursos ainda raros no país diante do volume de obras. O campus de Tucuruí, da UFPA, por meio do Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia (NDAE) abriu, no início de 2016, o curso de mestrado profissionalizante de Engenharia de Barragens e Gestão Ambiental.

Ficou perceptível a fragilidade do sistema quando assistimos ao trágico acidente que ocorreu em Mariana (MG), com a barragem de Fundão
Fernanda Gouveia

A segurança e a fiscalização das barragens são o segundo grande desafio enfrentado pelo setor. Basta dizer que o último dado gerado pelo Relatório de Segurança de Barragens (RSB), emitido pela Agência Nacional de Águas (ANA), revela que apenas 3% das barragens cadastradas no sistema foram, de fato, vistoriadas. “Isso demonstra o tamanho do desafio”, comenta Gouveia, lembrando que, segundo a agência, o Brasil tem 166 empreendimentos na sua área de atuação. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) aponta 642, enquanto o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) fala em 663 barragens. A fiscalização é extremamente importante para o cumprimento da Lei Nº 12.334/2010, que estabeleceu a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB). Porém, o número de técnicos é insuficiente, além da falta de capacitação dos técnicos na execução do serviço.

“Ficou perceptível a fragilidade do sistema quando assistimos ao trágico acidente que ocorreu em Mariana (MG), com a barragem de Fundão. Hoje está claro que investir em segurança não é opção e sim prioridade”, como conclui a especialista.

Colaboração técnica

Fernanda Gouveia
Fernanda Gouveia – Possui doutorado em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília (UnB). Leciona na Universidade Federal do Pará (UFPA), Campus Universitário de Tucuruí, desde 2009 atuando nas seguintes áreas: sistemas de construção, desempenho dos materiais, tecnologia do concreto convencional e de concretos especiais, além de pesquisas na área de patologias dos materiais. É coordenadora do Laboratório de Engenharia Civil (LEC), onde desenvolve ensaios de controle tecnológico do concreto e pavimentação asfáltica. Atualmente, compõe o quadro de docentes do mestrado profissional de Engenharia de Barragens (Linha de Segurança de Barragens) com interesse no desenvolvimento de pesquisas direcionadas à análise da integridade e desempenho das estruturas de barragens, além do desenvolvimento/aprimoramento de Planos de Segurança de Barragens (PSB).